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基于UML的图书馆管理系统建模设计摘要在对U M L 及用U ML 建模的步骤作了简介之后, 介绍了在图书馆系统设计与开发中用U M L建模的过程, 其中重点描述了图书馆借阅子系统中用例图、顺序图和类图, 总结了U M L建模优势。
一、UML简介及用UML建模步骤1. 1 U M L简介统一建模语言 U ML 是一个通用的可视化建模语言, 用于对软件进行描述、可视化处理、构造和建立软件系统制品的文档。
它记录了对必须构造的系统的决定和理解,可用于对系统的理解、设计、浏览、配置、维护和信息控制。
UM L的最终目标是在尽可能简单的同时能够对实际需要建立的系统的各个方面建模。
UML需要有足够的表达能力以便可以处理现代软件系统中出现的所有概念, 例如并发和分布, 以及软件工程中使用的技巧等。
1. 2 利用U ML 建模步骤a.建立需求模型。
主要通过用例图来描述该系统完成的主要功能。
这是系统设计人员与用户进行沟通后的产物, 也是提供给系统开发人员的粗放蓝图。
b.建立系统的对象模型。
UML的主要内容归纳为静态建模机制和动态建模机制。
静态模型描述系统的对象之间的静态关系, 使用UML的包图、类图和对象图;动态模型描述对象间的交互关系、对象的生命周期及其在生命周期中各种可能的状态和状态之间转换的约束,使用UML的顺序图、活动图和协作图。
c.建立系统的体系结构模型,定义系统的软、硬件体系结构及通信机制,使用UML的组件图、配置图。
d.在组件图的基础之上生成所选开发语言的代码框架,由系统设计转入开发阶段。
二、图书馆管理系统分析系统分析的目的是捕获和描述所有的系统需求, 并且建立一个模型来定义系统中主要的域类( 系统中的关键类) , 通过系统分析达到开发者和需求者的理解和沟通。
因此, 分析一般都是分析员和用户协作的产物。
在这个阶段, 程序开发者不应该考虑代码或程序的问题, 它只是理解需求和实现系统的第一步。
2. 1 需求分析分析的第一步是确定系统能够做什么? 谁来使用这个系统? 这些分别称用例( use cases) 和角色( actors) 。
图书管理系统设计类图
⼀、图书管理类图
类：图书类（实体类），书⽬类，图书管理界⾯类（控制类），学⽣类（实体类），书籍类（实体类），借书界⾯类，还书界⾯类，预约界⾯类
⼆、图书管理活动图
动作状态：⽤户登录，验证登录，管理图书，验证图书等⼏部分组成…..
三、图书管理⽤例图
参与者：图书管理员，学⽣
⽤例：学⽣部分（新增，修改，删除学⽣信息），图书部分（新增，修改，删除图书信息），以及借书，还书，⽤户登录
⽤例图如下图所⽰：
分类器⾓⾊：学⽣，管理员，图书，显⽰图书信息界⾯
五、图书管理顺序图
对象：管理员，系统，书⽬，图书信息。
图书借阅系统用例分析1。
用户采用用例图描述的图书借阅系统主要包括三类用户:读者、图书管理员、系统管理员。
其中，读者是多个，图书管理员是几个，系统管理员是一个。
1.1读者描述：读者可以借阅、预约、续借、归还图书，可以对书籍和个人信息进行查询，可以取消预约，可以提出办理图书借阅证的申请。
示例:持有图书借阅证的任何人。
1.2图书管理员描述：图书管理员对图书信息维护，包括图书订购、新书入库、破损修补、旧书下架，另外还对读者信息进行管理，进行借阅登记等.示例：图书管理员1。
3系统管理员描述：系统管理员对系统进行维护，包括读者信息的创建、修改、删除,日志维护，权限维护,后台数据维护，还有系统信息的维护。
示例：系统管理员2.用例通过识别的参与者，对需求进一步分析，将业务需求进行分解，获得每个参与者的使用用例：2.1读者（1)读者办卡:提供为读者办理借书证的功能（2）书籍查询：为读者提供书籍查询功能(3）书籍借阅:提供借阅书籍的功能（4)书籍续借：提供续借书籍的功能（5）书籍预约：提供对某一书籍的预约功能（6）取消预约：提供对预约进行取消的功能（7）书籍归还:提供归还书籍的功能（8）读者信息查询：为读者提供个人信息查询的功能（9）缺书登记：当读者需要的书籍查询书库没有记录时，读者可将此书进行缺书登记2.2图书管理员（1）图书信息维护图书订购：参考各类图书的库存数和借阅率及缺书登记,对书籍进行统一采购新书入库：将新书到货进行编号入库书籍破损修补：当书籍有损坏时进行修补旧书下架：将遗失或淘汰的书籍从书库中清除（2)读者信息管理(3）借阅书籍登记2。
3系统管理员（1）系统维护：维护图书借阅系统的系统结构(2）日志维护：维护系统中各种日志，如借阅记录、书籍记录等(3）权限维护：确定系统各参与者的权限，维护相关权限（4)增删用户：增加或者删除用户及相关信息（5）后台数据维护:维护系统后台数据库中的各种数据3。
用例图3。
1用例说明4 类图在用例分析基础之上，根据需求可建立起系统的静态数据模型，即建立系统类图。
基于UML的图书馆管理系统建模设计摘要在对 U M L 及用 U ML 建模的步骤作了简介之后, 介绍了在图书馆系统设计与开发中用 U M L建模的过程, 其中重点描述了图书馆借阅子系统中用例图、顺序图和类图, 总结了U M L建模优势。
一、UML简介及用UML建模步骤1. 1 U M L简介统一建模语言 U ML 是一个通用的可视化建模语言, 用于对软件进行描述、可视化处理、构造和建立软件系统制品的文档。
它记录了对必须构造的系统的决定和理解,可用于对系统的理解、设计、浏览、配置、维护和信息控制。
UM L的最终目标是在尽可能简单的同时能够对实际需要建立的系统的各个方面建模。
UML需要有足够的表达能力以便可以处理现代软件系统中出现的所有概念, 例如并发和分布, 以及软件工程中使用的技巧等。
1. 2 利用U ML 建模步骤a.建立需求模型。
主要通过用例图来描述该系统完成的主要功能。
这是系统设计人员与用户进行沟通后的产物, 也是提供给系统开发人员的粗放蓝图。
b.建立系统的对象模型。
UML的主要内容归纳为静态建模机制和动态建模机制。
静态模型描述系统的对象之间的静态关系, 使用UML的包图、类图和对象图;动态模型描述对象间的交互关系、对象的生命周期及其在生命周期中各种可能的状态和状态之间转换的约束,使用UML的顺序图、活动图和协作图。
c.建立系统的体系结构模型,定义系统的软、硬件体系结构及通信机制,使用UML的组件图、配置图。
d.在组件图的基础之上生成所选开发语言的代码框架,由系统设计转入开发阶段。
二、图书馆管理系统分析系统分析的目的是捕获和描述所有的系统需求, 并且建立一个模型来定义系统中主要的域类( 系统中的关键类) , 通过系统分析达到开发者和需求者的理解和沟通。
因此, 分析一般都是分析员和用户协作的产物。
在这个阶段, 程序开发者不应该考虑代码或程序的问题, 它只是理解需求和实现系统的第一步。
2. 1 需求分析分析的第一步是确定系统能够做什么? 谁来使用这个系统? 这些分别称用例( use cases) 和角色( actors) 。
图书管理系统的分析与设计（样例）内容：1、需求分析（1）域描述（2）功能性需求——用例图（3）用例的事件流描述——用例文档2、静态模型（1）系统包图（2）类图3、动态模型（1）交互图——顺序图、协作图（2）状态机图（3）活动图4、物理模型（1）组件图（2）部署图1．某图书借阅管理系统需求说明如下：（1）管理员应建立图书书目，以提供图书检索之便利。
一条书目可有多本同ISBN号的图书，每一本图书只能对应于一个书目。
（2）图书可被读者借阅。
读者在办理图书借阅时，管理员应记录借书日期，并记录约定还书日期，以督促读者按时归还。
一个读者可借阅多本图书，一本图书每次只能被一个读者借阅。
（3）图书将由管理员办理入出库。
图书入出库时，应记录图书状态变更，如：存库、外借，并记录变更日期。
一个管理员可办理多本图书入出库，但一本图书的某次入出库办理，必须有确定的管理员经手。
试以上述说明为依据，对该问题做用例建模、活动建模、类分析建模。
✧需求分析图书馆图书管理系统的域描述如下：在图书管理系统中，要为每个借阅者建立一个账户，并给借阅者发放借阅卡（借阅卡可以提供借阅卡号、借阅者名），账户中存储借阅者的个人信息、借阅信息以及预订信息。
持有借阅卡的借阅者可以借阅书刊、返还书刊、查询书刊信息、预订书刊并取消预订，但这些操作都是通过图书管理员进行的，也即借阅者不直接与系统交互，而是图书管理员充当借阅者的代理与系统交互。
在借阅书刊时，需要输入所借阅的书刊名、书刊的ISBN/ISSN号，然后输入借阅者的图书卡号和借阅者名，完成后提交所填表格，系统验证借阅者是否有效（在系统中存在账户），若有效，借阅请求被接受，系统查询数据库系统，看借阅者所借阅的书刊是否存在，若存在，则借阅者可借出书刊，建立并在系统中存储借阅记录。
借阅者还书后，删除关于所还书刊的借阅记录。
如果借阅者所借的书刊已被借出，借阅者还可预订该书刊，一旦借阅者预订的书刊可以获得，就将书刊直接寄给预订人（为了简化系统，预订书刊可获得时就不通知借阅者了）。
信息学部
实验报告
课程名称：UML
实验名称：图书管理系统
实验类型：□验证性□综合性□设计性实验日期：
学生姓名：
学号：
班级：
专业：
学部：
指导教师：
成绩：
评语：
2011年—2012年第二学期
图书管理系统
一、实验目的
实操系统建模---图书管理系统，熟悉掌握ROSE软件各部分的实际功能。
二、实验内容及步骤
用例图：
借阅者用例图：
图书管理员用例图：
系统管理员用例图：
类图：
参与者的基本类图：
Administrator主角
1主角2
业务实体类：
类之间的关系示例：
1.“借阅者查找图书”用例序列图：
借阅者查找图书序列图：
借阅者查找图书协作图：
Borrower
2.“借阅者查询个人信息”用例借阅者查询个人信息序列图：
借阅者查询个人信息协作图：
Borrower 3. “借阅者预订图书”用例
借阅者预订图书序列图：
借阅者预订图书协作图：
4.“图书管理员处理借阅”用例图书管理员处理借阅序列图：
图书管理员处理借阅协作图：
Libiarian
5.“图书管理员处理图书还书”用例图书管理员处理图书还书序列图：
图书管理员处理图书还书协作图：
6.“系统管理员查询书籍”用例
系统管理员查询书籍信息序列图：
系统管理员查询书籍信息协作图：
7.“系统管理员添加书籍”用例
系统管理员添加书籍序列图
系统管理员添加书籍协作图：
：
8.“系统管理员删除书籍”用例系统管理员删除书籍序列图：
系统管理员删除书籍协作图：
1.2修改图书信息
:Administrator
9“系统管理员查询借阅者信息”用例系统管理员查询借阅者信息序列图：
系统管理员查询借阅者信息协作图：
：Administrator
11.“系统管理员添加借阅者”用例系统管理员添加借阅者序列图：
系统管理员添加借阅者协作图：
1.1添加借阅者信息
：
:Borrower
12.“系统管理员删除借阅者”用例
系统管理员删除借阅者序列图：
系统管理员删除借阅者协作图：
主角1主角2
13.“系统管理员修改借阅者信息”用例
系统管理员修改借阅者信息序列图：
系统管理员修改借阅者信息协作图：
14.“系统管理员添加书目”用例系统管理员添加书目序列图：
系统管理员添加书目协作图：
：
15.“系统管理员删除书目”用例系统管理员删除书目序列图：
系统管理员删除书目协作图：
图书状态图：
借阅者状态图：
借阅者活动图：
图书管理员活动图：
系统管理员管理借阅者信息活动图：
系统管理员图书信息活动图：
系统管理员维护书目信息活动图
三、实验心得
通过此次系统的理论知识整理以及实验步骤的操作，让我进一步熟悉了ROSE软件的各部分的实际功能和应用。
从需求分析到系统建模的过程很繁琐，需要我们进行有条理的思维整理，以便不出现缺、漏等项。
这次试验我的收获很大。
